酸化ストレスによる骨格筋の糖取り込み亢進メカニズムに関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16500412
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 桧垣 靖樹 佐賀大学, 医学部, 助手 (10228702)
• Keywords: 酸化ストレス / 糖取り込み / Akt / PKB

Research Abstract

酸化ストレスによる骨格筋の糖取り込み亢進メカニズムを明らかにするために、「酸化ストレスが骨格筋のインスリン受容体を介してPI3キナーゼを活性化し、Akt/PKBのリン酸化を引き起こす」という作業仮説を立て、実験を行った。被験動物にはSD系雄ラットを用い、EDL筋を摘出した。摘出したEDL筋は、すばやく糸で両側を固定しクレブス緩衝液に浸し、骨格筋の糖取り込み速度の最大刺激が得られる過酸化水素濃度で刺激した。刺激後の筋は、すばやく液体窒素内にて凍結保存した。Akt/PKB Ser^<473>のリン酸化を調べるために凍結保存された筋肉は、Tris-HCl(pH7.4)バッファーでホモジナイズ後、4℃で1時間混和し、その後14,000gで10分間遠心分離した。得られた上清の蛋白濃度を測定し、80μg蛋白量に相当するサンプル量をSDS-PAGEにて分離した。過酸化水素刺激の筋肉でAkt/PKB Ser^<473>のリン酸化が認められた。Akt/PKBの上流に位置するPI3キナーゼの阻害剤であるwortmanninは、過酸化水素刺激による骨格筋の糖取り込みを完全に抑制することから、酸化ストレスによる骨格筋糖取り込みにPI3キナーゼ→Akt/PKBのシグナル伝達系が関与していることが示唆された。さらに、PI3キナーゼの上流であるインスリン受容体の関与を検討するために、骨格筋特異的にインスリン受容体を欠損したマウスを用いる実験系を立ちあげたところである。